理论力学桁架怎么判断拉杆和压杆?

一、专业名称、招生对象、学制、学历、学位

1.专业名称:前三年高职专业:建筑工程技术

后两年本科专业:土木工程

2.招生对象:高中毕业生(理科)

3.学制:五年(高职阶段3年、本科阶段2年)

4.学历:完成高职阶段学习任务,达到毕业要求,授予高职建筑工程技术专业毕业证书;完成本科阶段学习任务,达到学校毕业条件的,授予省厅统一规定的本科土木工程专业学历证书。

5.学位:完成本科阶段学习任务,达到学校学位授予条件,授予省厅统一规定的学位证书。

二、人才培养目标定位(分段培养项目要分段表述)

1.高职3年人才培养目标定位

本专业重点为建筑施工企业培养拥护党的基本路线,适应建设行业生产、建设、服务和管理第一线需要的,掌握建筑工程技术专业必备的基础理论知识和专门知识,具有建筑施工企业施工员、质检员、材料员、造价员、监理员、资料员、安全员、劳务员八大员岗位专业技术能力,同时具有毕业35年后能晋升为项目技术负责人或项目经理的发展潜力,并具有良好的职业道德、创新精神的德、智、体、美全面发展的高素质技术技能型人才。

2.本科2年人才培养目标定位

在高职培养的基础上,通过2年研究性学习培养,使学生具备较强的自主学习、自发探究和创新能力,提升职业生涯发展潜能和职业岗位的迁移能力。能从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。

三、职业(岗位)面向,社会化考试、职业资格证书要求及继续学习专业

主要面向大中型建筑类企业,培养能从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。

在建筑工程、地下工程、桥梁隧道工程、道路工程以及其他土木工程领域的施工、管理、咨询、监理、投资、设计和开发部门从事技术和管理工作岗位。

3.社会化考试及职业资格证书要求

1)全国高等学校计算机应用能力等级考试一级证书,鼓励二级;

2)高等学校英语(或日语、俄语、韩语等外语)应用能力考试三级(AB)证书,力争通过四级;

3)施工员、质检员、材料员、造价员、监理员、资料员、安全员、劳务员、测量员岗位资格证书;

4)鼓励获得二级建造师资格证书。

学生至少获得(1)、(2)项证书及(3)项中任意一个证书。

四、综合素质及职业能力

热爱中国共产党、热爱社会主义祖国、拥护党的基本路线和改革开放的政策,事业心强,有奉献精神;具有正确的世界观、人生观、价值观,遵纪守法,为人诚实、正直、谦虚、谨慎,具有良好的职业道德和公共道德。

具有专业必需的文化基础,具有良好的文化修养和审美能力;知识面宽,自学能力强;能用得体的语言、文字和行为表达自己的意愿,具有社交能力和礼仪知识;有严谨务实的工作作风。

系统、扎实地掌握本专业所必须的基础及专业方面的基本理论、基本知识;具有从事专业工作所必需的基本技能;具有创新精神、自觉学习的态度和立业创业的意识,初步形成适应社会主义市场经济需要的就业观和人生观。

具有一定的体育和军事基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,良好的体育锻炼和卫生习惯,受到必要的军事训练,达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准,形成健全的心理和健康的体魄,能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务,能适应岗位对体质的要求。具有健康的心理和乐观的人生态度;朝气蓬勃,积极向上,奋发进取;思路开阔、敏捷,善于处理突发问题。

1)人文、社会基础知识

理解马列主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本原理,在哲学及方法论、经济学、法律等方面具有必要的知识,了解社会发展规律火热21世纪发展趋势,对文学、艺术、伦理、历史、社会学及公共关系学等的若干方面进行一定的修习。掌握一门外语,能较为熟练地运用外语进行工作交流。

2)自然科学基础知识

掌握高等数学和本专业所必须的工程数学,掌握普通物理的基本原理,掌握与本专业有关的化学原理和分析方法,了解现代物理、化学的基本知识,了解信息科学、环境科学的基本知识,了解当代科学技术发展的其他主要方面和应用前景。掌握一种计算机程序语言。

3)学科和专业基础知识

掌握理论力学、材料力学、结构力学的基本原理和分析方法,掌握工程地质与土力学的基本原理和实验方法,掌握流体力学(主要为水力学)的基本原理和分析方法。

掌握工程材料的基本性能和适用条件,掌握工程测量的基本原理和基本方法,掌握画法几何基本原理。

掌握工程结构构件的力学性能和计算原理,掌握一般基础的设计原理。

掌握土木工程施工与组织的一般过程、了解项目策划、管理及技术经济分析的基本方法。

掌握土木工程项目的勘测、规划、选线或选型、构造的基本知识。

掌握土木工程结构的设计方法、CAD和其他软件的应用技术。

掌握土木工程基础的设计方法,了解地基处理的基本方法。

掌握土木工程现代施工技术、工程检测与试验的基本方法。

了解土木工程防灾与减灾的基本原理及一般设计方法。

了解本专业的有关法规、规范与规程。

了解土木工程与可持续发展的关系。

了解建筑与交通的基本知识。

了解给排水的一般知识,了解供热通风与空调、电气等建筑设备、土木工程机械等的一般知识。

了解土木工程智能化及建筑工业化的一般知识。

具有查阅文献或其他资料、获得信息、拓展知识领域、继续学习并提高业务水平的能力。

具有根据使用要求、地质地形条件、材料与施工的实际情况,经济合理、安全可靠地进行土木工程勘测和设计的能力。

具有解决施工技术问题和编制施工组织设计、组织施工及进行观察项目管理的初步能力。

具有观察经济分析的初步能力。

具有进行工程监测、检测、工程质量可靠性评价的初步能力。

具有一般土木工程项目规划和策划的初步能力。

具有应用计算机辅助设计、辅助管理的初步能力。

具有阅读本专业外文书刊、技术资料和听说写译的初步能力。

具有科学研究的初步能力。

具有科技开发、技术革新的初步能力。

4)表达能力和管理、公关能力

具有文字、图纸口头表达的能力。

具有与工程项目设计、施工、日常使用等工作相关的组织管理的初步能力。

具有社会活动、人际交往和公关的能力。

具有较强的文字和口头表达能力;

具有外语阅读翻译及一定的外语交流能力;

具有较强的计算机应用能力;

具有信息获取及应用能力;

具有较强的社会适应能力和社交能力;

具有较强的组织协调能力和团结协作能力;

具有较强的自学能力、独立工作能力和创新能力,以及追求新知的巨大热情、强烈愿望和良好习惯,具备终身学习的基础、能力和其它主观条件。

具有较强的分析解决实际问题的能力和较强的实践动手能力。

具有建筑工程施工图识读及绘制能力。

具备建筑材料性能、构件和工程质量检测的初步能力。

具备建筑工程测量技能。

具备计算机及专业软件的应用能力。

具备阅读和初步审查施工图及技术文件的初步能力。

具有施工质量控制、进度控制投资控制的能力。

具有编制施工方案和施工组织设计的能力。

具有建筑工程质量管理、进度管理、合同管理、现场施工管理等能力。

主要根据两个原则:第一把好入学质量关。该项目学生的录取方式、招生标准必须由扬州大学及合作院校协商确定;第二把好项目实施过程监控和质量关。学生转段入学需符合以下条件:

①思想政治素质和专业素质良好,身心健康,无违法违纪记录;

②完成第一阶段规定的全部课程,并取得人才培养方案规定的学分,取得乙方专科毕业证书;

③本人自愿申请转入甲方研修合作专业本科学业;

④全国大学生英语四级考试成绩达到390分以上;

⑤取得全国计算机等级考试二级证书;

⑥转段专业技能考核与核心课程考试合格。

六、毕业要求及学历、学位证书发放

1.学生完成高职阶段培养方案规定学习任务,达到扬州工业职业技术学院毕业要求可以授予相应的毕业证书。

2.进入本科阶段学习的学生,在规定的年限内,修完本科阶段培养方案规定的学分,达到学校规定的毕业要求,准予毕业,学校根据省厅文件要求发放相应的毕业证书,依据《扬州大学授予学士学位实施细则》,对符合学位授予条件的,授予相应的学士学位。

3.学生经历了本科阶段培养方案要求的所有教学环节,但由于成绩不合格不能毕业者,作结业处理,颁发相应的结业证书。

4.结业者可在最长修业年限内向学校申请重新修读相关课程,课程及格者换发毕业证书,达到或超过最长修业年限仍有不及格课程者不再换发毕业证书。

5.学生完成高职阶段学习任务,可以就业,其就业工作由高职院校负责推荐、指导;学生进入本科阶段,完成学习任务,其就业工作主要由扬州大学负责推荐、指导,扬州工业职业技术学院积极配合参与。

七、主要课程的教学内容及要求

本课程主要学习静力学公理和物体的受力分析、平面汇交力系与平面力偶系、平面任意力系、空间力系、摩擦、点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动、质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理等内容。本课程的目的是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法, 为学习有关的后继课程打好必要的基础;并使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题;结合本课程的特点,培养学生的辩证唯物主义世界观,培养学生分析问题、解决问题的能力,以及辩证思维的能力。通过本课程的学习应使学生掌握经典力学的基本理论和基本方法,并善于应用这些理论和方法解决工程实际问题,同时为后续课程打下坚实的基础。

本课程主要学习材料的轴向拉伸、压缩、扭转和弯曲、梁弯曲时的位移、简单的超静定问题、应力状态和强度理论、组合变形及连接部分的计算、压杆稳定、等内容。本课程的目的是使学生了解材料的力学性质,掌握材料力学的研究方法、实验手段。熟练掌握杆件的强度、刚度和稳定性问题的基本概念和基础知识,具有较强的计算能力。能分析计算杆件及简单杆系结构的力学问题。

本课程主要学习平面体系的机动分析、静定梁与静定刚架、静定拱、静定平面桁架、结构位移计算、位移法、渐近法、影响线及其应用、结构的极限荷载、结构弹性稳定、结构动力学等内容。本课程的目的是使学生掌握各类杆系结构的受力性能,掌握它们的内力和位移的计算方法,为学习有关专业课程、进行结构设计和科学研究打好力学基础,培养结构分析与计算等方面的能力。

4.《建筑材料与检测》

本课程主要讲授砂石、石灰、水泥、混凝土、建筑砂浆、砌体材料、建筑钢材和防水建筑材料的性能、特点、使用要求、市场行情、实验室检测以及现场检测的方法;了解管材、电线(缆)的种类、特点;同时对新型建筑材料的性能特征、使用范围、应用技术要点等内容有所了解。通过本课程的学习,学生能根据建筑工程特点正确选用材料;能正确进行材料进场验收、抽检、复检等工作。

5.《地基基础工程施工》

本课程的任务是了解地基土的生成,分布及物理力学性质;了解土体在荷载作用下的应力分布规律及变形特点;了解地基承载力的确定方法;学会正确阅读和正确使用工程地址勘察报告;了解常规地基基础的形式、构造要求、设计原理,了解桩基础的受力特点、构造要求及设计原理;熟悉浅基础和桩基础的施工过程、施工技术要点,能独立编织一般基础工程的施工方案,熟悉基础工程的施工技术资料的组成、格式和填写要求;了解软土地基处理及地基基础的抗震要求;能进行一般房屋的地基与基础设计,掌握基本土工试验的操作。

6.《混凝土工程与施工》

通过教学,使学生具备识读混凝土结构工程施工图的能力;能正确选择钢筋、水泥等材料;能正确选择施工工艺、施工方法和施工机具,能编制施工方案,并能在保证环境和安全的条件下组织施工;熟悉工程质量标准,会进行施工质量检查验收;会编制施工技术文件并进行归档。

7.《钢结构工程与施工》

本课程是建筑工程技术专业的一门主要专业课,主要讲授门式刚架施工、钢框架结构施工、网架施工中各分部分项工程的主要施工方法、质量验收标准和安全要求等。通过本门课程的学习,主要使学生初步掌握常见钢结构工程的施工方法、施工机械和现场施工管理的能力。

8.《建筑工程计量与计价》

本课程主要讲授工程建设的程序,工程建设造价文件,建筑工程造价计价;建筑工程费用;建筑工程消耗量的确定;预算单价的确定;建筑工程施工图预算;建筑工程工程量计算及建筑面积计算;施工图预算的编制;工程量清单的编制;工程量清单计价的编制;预算造价软件的应用;造价员岗位职责及造价员考证介绍。让学生学会使用定额、工程量清单计价规范和计价表等计价依据,熟悉建筑工程造价的构成,掌握建筑工程施工图预算、工程量清单、工程量清单计价的编制方法,并能独立完成建筑工程计价文件的编制。具备建筑工程造价员岗位所要求的职业能力和素质。

本课程主要学习构建建筑空间和组合与建筑构造理论和方法,为学习后续课程打下良好的基础。学生通过该课程的理论、实践学习,需达到如下几个方面的要求:1 理解建筑的基本概念和含义、建筑设计的程序内容、基本建设的方针和政策。2 掌握有关标准、规范,运用设计原理和方法,借助有关技术资料和标准图,在完成一般民用建筑初步设计、主要施工图设计。3能熟练阅读建筑施工图,正确理解设计意图去进行建筑施工和工程管理。

10.《混凝土基本构建设计理论》

本课程是研究混凝土基本构件的受力性能、计算方法与构造要求等问题的一门专业基础课,是土木工程专业的主干课程之一。通过本课程的学习,使学生掌握混凝土构件的基本理论、受力特征、计算方法,为学习后续课程和深入研究混凝土理论及混凝土结构奠定基础。通过本课程的教学,要求学生掌握钢筋混凝土材料的物理力学性能、钢筋混凝土构件的设计原则;能熟练掌握受弯、受剪、受压、受扭等构件的承载力设计方法和正常使用极限状态的设计方法。了解钢筋混凝土耐久性的设计要求,增强对《混凝土设计规范》的了解和运用。

11.《混凝土结构设计》

本课程主要研究混凝土结构的设计方法、基本构件组合成结构体系的构造措施等。通过本门课程的学习,学生能掌握预应力混凝土结构设计方法、工业与民用建筑常用结构体系的设计计算方法。本门课程的实践性很强,必须紧密结合实际工程,做到理论联系工程实践,使学生能熟练运用混凝土结构设计规范和砌体结构设计规范。

12.《建筑结构抗震设计》

本课程教学目的是使学生了解地震基本知识和掌握国家规范中建筑结构抗震设计方法。掌握“概念设计”(Conceptual Design),并能针对工程实际提出合理的抗震、减震方案。掌握建筑结构的抗震“数值计算”(Numerical Design)的“手算”和“电算”计算方法。结构抗震设计能做到概念明确、方案合理、计算严谨、措施正确、绘图规范。

八、衔接课程体系与以往课程体系的比较及特色

1.衔接课程体系与以往课程体系的不同之处

1)“3+2”分段培养课程体系与以往课程体系相比,在架构的理念、架构的技术,以及具体的衔接的方法等方面具有明显特点。依照“能力递进、层级化设置”专业课程体系的架构理念,“横对接、纵衔接”的架构技术,遵循职业成长规律和认知规律,采用分层化、模块化课程衔接的方式,由单一低难度技能到综合复杂高难度技能,形成高职/应用型本科分段教育衔接的知识体系和技能技术培养体系的衔接模式。

2)“3+2”分段培养课程体系采取一个培养目标,一套教学计划,二阶段培养,二张文凭的培养模式。与以往课程体系比较,较好地解决了目前高职教学理论薄、本科教育技能弱的现状。

专业基础课程体系:高职阶段够用,本科阶段强化专业理论。

专业课程体系:高职阶段校企交替,教学做一体,强专业技能培养,本科阶段加强专业理论,为技术技能综合应用奠定理论基础。

3)“3+2”分段培养课程体系符合学生知识技能成长规律,使学生进行由感性到理性的学习。第一阶段工学交替,教学做融合,强化职业技能培养,并辅以够用的知识,使学生知道该怎么做;第二阶段进行应用型为主的学习,提高工程技术综合应用能力,增长专业知识,提高学习能力,使学生能够承担社会责任,具有创新意识和工程实践能力的高级工程技术人才。

2.架构的“3+2” 衔接课程体系的创新特色

1)高职/应用本科教育课程体系衔接的理念、技术与模式的创新

依照“能力递进、层级化设置”专业课程体系的架构理念,“横对接、纵衔接”的架构技术,遵循职业成长规律和认知规律,采用分层化、模块化课程衔接的方式,由单一低难度技能到综合复杂高难度技能,形成高职/应用型本科分段教育衔接的知识体系和技能技术培养体系的衔接模式。

2)高职/应用本科教育课程体系衔接的方法与途径的创新

以前段教育学校、后续教育学校和合作企业“三维一体”的方式,依据国家职业标准与行业技术标准相关等级要求和职业岗位(群)能力要求,共同开发高职/应用本科教育课程体系,以实现专业设置衔接、培养目标衔接、课程教学内容衔接、教学方法衔接和职业技能鉴定与课程评价衔接。

九、实施中的师资、设备、合作的保障

扬州工业职业技术学院建筑工程技术专业经过多年的发展,拥有一支双师素质高、梯队完善、教学与科研实力强的师资队伍。现有专任教师28名,其中正高职称2名,副高职称5名,副高及以上职称人数占专任教师的25%,研究生及以上学历人数比例为78.6%,双师素质教师比例达85.7%。拥有江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人1名、江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师2名、校级教学名师2名,专业教学团队2011年被列为校级优秀教学团队建设点。

扬州大学建筑科学与工程学院目前已形成了一支教学经验丰富、学历层次结构高、科研能力强的师资队伍。全院现有教职工125人,其中专任教师104人,教授12人,副教授46人,博士生导师4人,硕士生导师28人,具有博士学位(含在读博士)的教师45人。同时,也拥有一支教育理念和实验教学观念先进、结构合理、学术水平高和科研能力强的实验教师队伍。

扬州工业职业技术学院建筑工程技术专业办学条件处于全省同类专业前列,经过几年发展,已建成建筑工程测量实训室、建筑材料陈列室、建筑材料检测项目部、建筑工程实务项目部、专业软件应用实训室、建筑与装饰设计项目部、建筑工程质量检测和房屋鉴定项目部、钢筋加工制作生产项目部、建筑类职业岗位技能培训项目部、建筑施工技术仿真综合实训室等一系列校内实训场所,为学生提供了具有真实工作环境的实训基地。同时积极与企业合作,充分利用江苏省为建筑强省的区域优势,建设了扬州桩基、江苏国裕、江都建设等45个稳定的校外实训基地,其中7个为紧密型实训基地,能够满足认识实习、专业考察及调研、顶岗实习的实践课实施要求。

扬州大学建筑科学与工程学院建有省级教学实验示范中心,并有结构振动与控制、岩土工程、道路与交通工程、房地产等多个研究所,以及工程设计研究院(甲级)和工程测试中心。建筑工程基础综合教学实验中心是规模较大的校级教学实验中心,由材料力学实验室、岩土力学实验室、建筑材料实验室、工程结构实验室、建筑造型实验室、施工实验室、工程测量实验室、工程CAD/CAE实验室等10多个实验室合并组建而成,建筑面积达10000平方米,配备有先进的实验仪器和设备,可为学生提供从工程制图,模型制作,工程材料,各类力学,土工基础,结构基础以及计算机绘图基础,施工管理,工程概预算等全过程的实验及技能训练。2000年“实验中心”通过了江苏省普通高校基础课教学实验室评估。2007年“实验中心”被江苏省教育厅遴选为江苏省高等学校基础课实验教学示范中心建设点。

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materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程,学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。材料力学的研究对象主要是棒状材料,如杆、梁、轴等。对于桁架结构的问题在结构力学中讨论,板壳结构的问题在弹性力学中讨论。

在人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量,优化结构设计,以达到降低成本、减轻重量等目的。

在材料力学中,将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。

材料力学的研究内容包括两大部分:一部分是材料的力学性能(或称机械性能)的研究,材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算,而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆(见柱和拱)、受弯曲(有时还应考虑剪切)的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理具体的杆件问题时,根据材料性质和变形情况的不同,可将问题分为三类:

①线弹性问题。在杆变形很小,而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理,即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力),可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力),然后将这些变形(或内力)叠加,从而得到最终结果。

②几何非线性问题。若杆件变形较大,就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡,而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样,力和变形之间就会出现非线性关系,这类问题称为几何非线性问题。

③物理非线性问题。在这类问题中,材料内的变形和内力之间(如应变和应力之间)不满足线性关系,即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中,叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂-恩盖塞定理或采用单位载荷法等。

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AB、AC、DE三杆用铰链连接,如图所示。DE杆的E端作用一力偶,其力偶矩的大小为1kN.m,又AD=DB=0.5m,不计杆重,求铰链D和E的约束反力。

解:取整体为研究对象: 可编辑

取节点B1为研究对象:

3.1.1 对一空间任意力系,若其力多边形自行封闭,则该力系的主矢为零。 ( ∨ ) 平面力系中,若其力多边形自行闭合,则力系平衡。( × )

3.1.2只要是空间力系就可以列出6 个独立的平衡方程。 ( × ) 3.1.3若由三个力偶组成的空间力偶系平衡,则三个力偶矩矢首尾相连必构成自行封闭的三角形。 ( ∨ ) 3.1.4 空间汇交力系平衡的充分和必要条件是力系的合力为零;空间力偶系平衡的充分和必要条件是力偶系的合力偶矩为零。 ( ∨ )

3.2.1 若一空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面,则此力系有 5 个独立的平衡方程。

3.2.2 板ABCD由六根杆支承如图所示,受任意已知力系而处于平衡,为保证所列的每个方

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